第十章 建筑工程测量

第十章第十章工业与民用建筑施工业与民用建筑施工测量工测量#建筑工程测建筑工程测建筑工程测建筑工程测量概述量概述量概述量概述10.1 施工测量概述施工测量概述 施工测量：施工测量：主要指工程建设施工阶段的施工放样工作（测设）。基本任务（基本任务（施工测量的主要内容施工测量的主要内容)：施工控制网的建立；建筑物轴线、标高的现场放样定位 要求：要求：设置控制点、轴线、标高的现场标志，满足所设计的位置和精度要求。一一.施工测量的基本任务和要求施工测量的基本任务和要求二二.施工测量的主要特点施工测量的主要特点 1 1、施工测量与测绘地形图的过程正好相反、施工测量与测绘地形图的过程正好相反 测定（测绘、测量）测定（测绘、测量）地面点位地面点位 图纸点位图纸点位 测设（施工测量、放样）测设（施工测量、放样）2、程序上，总是先进行主轴线放样，再进行细部放样。3、细部放样的精度往往并不低于主轴线放样的精度。4、施工放样的精度完全取决于设计的要求（建筑物的重要性，材料，施工方法，工程性质等）。5、施工场地易遭破坏。建筑建筑施工控制测量施工控制测量 为施工场地建立施工专用控制网为施工场地建立施工专用控制网 1、平面控制：建筑基线、建筑方格网(平坦地区)导线网、三角网(山区或条件复杂地区)2、高程控制：布设水准点10.2 建筑施工控制测量建筑施工控制测量一一.概述概述二二.平面施工控制网平面施工控制网 特点特点 特点特点 1.精度要求高；2.多采用建筑坐标系建筑方格网(坐标轴方向与建筑群主轴线平行或垂直)；3.各边相互平行或垂直，且为整数；4.点位便于保存(布置于设计的通道位置)；5.测设控制点，然后调整。建筑坐标优点优点 计算简单用加、减法计算直角坐标法放样数据 使用方便布置在待测设建筑物的就近位置 放样迅速用直角坐标法放样二二.平面施工控制网平面施工控制网(一一).).建筑基建筑基线线(一一)建筑基建筑基线线 建筑场地较小、简单时用。1.1.基本形式基本形式至少三点，可作检核2.2.测设方法测设方法2.2.测设测设方法方法(1).根据建筑红线测设建筑基线平行推移法1 12 23 3建筑红线，由拨 地单位标定于现场A AB BC Cd1d1d2d2根据1、2、3点平行推移得A、B、C。调整A、B、C使B为直角，AB、BC为整数。一般精度要求：ABC=9010 AB、BC相对误差1/10000b bD D1.根据1、2点坐标与A、B、C的设 计坐标反算放样数据bi、Di。2.在测站2，用极坐标法测 设A、B、C。3.调整A、B、C，满足直角 和距离关系。建筑基线测设方法建筑基线测设方法(2)(2)(2).(2).根据根据测测量控制点量控制点测设测设建筑基建筑基线线12A AB BC C 根据导线点1、2，测设建筑基线点A、B、C。(二二).).建筑方格建筑方格网网(二二).).建筑方格网建筑方格网 大、中型建筑场地用。1.1.建筑方格网的布置建筑方格网的布置 主要特点主要特点 1）分级布置；2）采用建筑坐标系；3）考虑建筑群布局，边长取整数；4）测设精度高，先测设，再归化；5）点位须长期保存。a a三三).).建筑坐标与建筑坐标与施工坐标的换算施工坐标的换算(三三)建筑坐建筑坐标标（施工坐（施工坐标标）与）与测测量坐量坐标标的的换换算算建筑坐标系：XOY 测量坐标系：XOY 建筑坐标系原点 的测量坐标：XOYO X轴在测量坐标系 中的坐标方位角为a YXO Oa aY YO OX XO OXPCYPCXPYPY YX XO OP1.1.建筑坐标换算建筑坐标换算成测量坐标成测量坐标1.1.建筑坐建筑坐标换标换算成算成测测量坐量坐标标XP=X0+XPcosa-YPsina YP=Y0+XPsina+YPcosaaaY YX XO OO Oa aY YO OX XO OXPYPY YX XX XP PY YP PP例：例：某建筑坐标系如下图，P点在建筑坐标系中的坐 标为P(40.000，80.000)，将其换算成测量坐标。建筑坐标换算成建筑坐标换算成测量坐标例测量坐标例XP=X0+XPcosa-YPsina YP=Y0+XPsina+YPcosaAO OBP Pa a40.00040.00080.00080.000202030 30 X X0 0=1218.570=1218.570 Y Y0 0=3054.600=3054.600解解：由坐标转换公式：P P点的点的测测量坐量坐标标：XP=1218.570+80cos2030-40sin2030 =1279.495 YP=3054.600+80sin2030+40cos2030 =3120.0832.2.测量坐标换算测量坐标换算成建筑坐标成建筑坐标2.2.测测量坐量坐标换标换算成建筑坐算成建筑坐标标XP =(XP-X0)cosa+(YP-Y0)sina YP =-(XP-X0)sina+(YP-Y0)cosaY YX XO OO OC Ca aY YO OX XO OXPYPY YC CX XC CX XP PC CY YP PC CaaP P三三.高程施工高程施工控制网控制网 预埋水准点，一个工地至少设23个点，定期校测；点位稳固，便于保存，便于使用；布设水准路线，引测新设水准点的高程。精度满足 施工要求。三三.高程施工控制网高程施工控制网建筑建筑施工测量施工测量概述概述10-3 建筑施工测量建筑施工测量一一.民用建筑施工测量民用建筑施工测量 建筑物定位 建筑物详细测设 轴线控制 基础施工测量二二.工业建筑施工测量工业建筑施工测量 厂房控制网和柱列轴线测设 基础施工 建筑构件安装民用建筑民用建筑施工测量施工测量一.民用建筑施工测量1.建筑物定位 2.建筑物详细测设 3.轴线控制 4.基础施工测量(一一一一).).).).建筑物的建筑物的建筑物的建筑物的定位定位定位定位1.1.建筑物的定位建筑物的定位测设建筑物外墙中心线交点，钉角桩。AF16BCDE2345P PN NQ QM M1.1.1.1.根据规划道路根据规划道路红线进行建筑物红线进行建筑物定位定位l根据规划道路红线进行建筑物定位根据规划道路红线进行建筑物定位 当设计建筑物靠近规划道路时，可根据规 划道路红线进行建筑物定位已有已有新建新建(b)(b)直角坐直角坐标标法法2.2.根据与原有建筑根据与原有建筑物的关系测设物的关系测设l根据与原有建筑物的关系测设根据与原有建筑物的关系测设已有已有新建新建(a)(a)延延长长直直线线法法考虑墙厚度新建新建(c)(c)平行平行线线法法(2(2建筑物详细测建筑物详细测设设根据建筑物主轴线测设各内墙(承重墙)轴线，钉中心桩。AF16M MN NQ QP PBCDE2345中心桩中心桩2.2.建筑物详细测设建筑物详细测设3 3建筑物轴线控制建筑物轴线控制钉轴线控制桩或设置龙门板，保存轴线位置，便于施工时恢复轴线。龙门桩和龙门板3.3.建筑物轴线控制建筑物轴线控制(四四).).基础施基础施工测量工测量 开挖基槽或开挖基坑，槽底或基坑底标高控制。确定开挖边线；控制开挖深度；基础结构施工的轴线控制。水平桩水平桩-1.200m-1.500m4.4.基础施工测量基础施工测量二二二二.工业建筑工业建筑工业建筑工业建筑施工测量施工测量施工测量施工测量二.工业建筑施工测量 1.1.厂房控制网和柱列轴线测设厂房控制网和柱列轴线测设 2.2.基础施工基础施工 3.3.建筑构件安装建筑构件安装(一一一一).).).).厂房矩厂房矩厂房矩厂房矩形控制网和形控制网和形控制网和形控制网和柱列轴线测柱列轴线测柱列轴线测柱列轴线测设设设设 根据建筑方格网根据建筑方格网测设测设厂房矩形控制网；厂房矩形控制网；要求：直角误差10；距离误差1/10000 大、中型厂房的矩形控制网可分二级布置。1.1.厂房矩形控制网和柱列轴线测设厂房矩形控制网和柱列轴线测设柱列轴线桩柱列轴线桩沿厂房控制网钉柱列轴线桩；沿厂房控制网钉柱列轴线桩；大、中型厂房可沿矩形控制网钉“距离指标桩”，然后根据距离指标桩钉柱列轴线桩。2.2.柱基础施工柱基础施工杯型基础施工：杯型基础施工：1.1.基坑放样钉定位小木桩，画基坑开挖线；2.2.基坑抄平基坑的高程测设；3.3.基础模板定位。定位小木桩定位小木桩柱基础施工控制桩 杯型基础2.2.柱基础施工柱基础施工3.3.建筑构件安装建筑构件安装厂房主要构件厂房主要构件：柱子、吊车梁、屋架、天窗架、屋面板，等。构件按设计尺寸预制，安装时应达到一定精度。预制厂房柱子的弹线 柱子安装柱子安装测测量量 三个要求：三个要求：a).牛腿面标高等于其设计标高；b).柱脚中心线与柱列中心线一致；c).柱身垂直。3.3.建筑构件安装建筑构件安装柱子安装测量柱子安装测量注意事项：注意事项：图11-30 柱子的竖直校正经纬仪检验校正，消除横轴误差；经纬仪检验校正，消除横轴误差；经纬仪严格整平，竖轴铅垂；经纬仪严格整平，竖轴铅垂；柱子受较大温差会产生变形，应避免。柱子受较大温差会产生变形，应避免。2.2.吊车梁安装测量吊车梁安装测量 (1).(1).牛腿面标高抄平 要求：标高误差5mm (修平或加垫块)(2).(2).吊车梁中心线投测 吊车轨道安装测量吊车轨道安装测量 (1).(1).将轨道轴线投测到吊 车梁顶面上；(2).(2).轨顶标高测量，调整 填块；(3).(3).轨距控制；轨距误差 10mm。吊车梁安装测量吊车梁安装测量三三三三.高层建筑高层建筑高层建筑高层建筑施工测量施工测量施工测量施工测量1.高层建筑施工特点 2.轴线控制点的垂直投影 3.高程传递三三.高层建筑高层建筑施工测量(一一一一).).).).基础施基础施基础施基础施工测量工测量工测量工测量 桩基础，深基坑，现浇钢筋混凝土结构(或 钢结构)，垂直度控制。(一一).).基基础础施工施工测测量量 1.1.轴线测设，设置轴线控制桩；2.2.桩位测设；3.3.基坑围护结构设计位置测设；4.4.基坑抄平，底板垫层放样；5.5.地下建筑轴线放样；6.6.至0，基础施工结束。1.1.高层建筑施工特点高层建筑施工特点(二二).).轴线控制轴线控制与轴线投测与轴线投测(二二).).轴线轴线控制与控制与轴线轴线投投测测 建筑物矩形控制网布置在0层面上，标志牢固、精 确。选择点位时，应参考设计图纸，考虑以下因素：控制网各边应与建筑轴线平行；相邻控制点应通视；控制点的铅垂线方向应避开横梁和主钢筋。建筑物矩形控制网布置建筑物矩形控制网布置2.2.平面控制点的平面控制点的垂直投测垂直投测沿控制点铅垂线设预留孔(20cm20cm30cm30cm)；用垂准仪向上投测控制点。2.2.平面控制点的垂直投测平面控制点的垂直投测3 3高程传递高程传递1.1.利用水准仪、钢尺传递高程。考虑尺长改正、温度改正。2.2.全站仪天顶测距法。3.3.高程传递高程传递竣工图测绘竣工图测绘竣工图测绘竣工图测绘(略略略略)4.4.建筑竣工总平面图编绘建筑竣工总平面图编绘 由于施工误差和设计变更，使建筑 及有关设施的施工位置与设计位置产 生差异。竣工图全面、准确反映各建 筑设施最后的实际位置，以利日后建 筑物的使用、管理和维修等。建筑总平面图应边施工、边编绘，特别注意隐蔽工程的施工位置。1111-7 7 建筑工程变形建筑工程变形观测观测10-5 建筑工程变形观测建筑工程变形观测 建筑物的变形变形包括三个方面：沉降、水平位移沉降、水平位移和 倾斜倾斜。由于建筑物的重量，使地基受荷载而扰动，引起建筑物沉降；由于横向力作用于建筑物地基，使建筑物产生水平位移；建筑物在平面上不均匀沉 降，使建筑物产生倾斜。此外，由于沉降与水平位 移的共同作用达到一定程度，使建筑物产生裂缝，直至倒塌。变形观测变形观测就是用测量的手段，观测建筑物沉降、水平位移和倾斜的变化量，并通过一定时间段的变 化量，确定建筑物的变形趋势，以利采取相应措施。一一.沉降观测沉降观测 沉降观沉降观测点测点1.1.高程基准点和沉降高程基准点和沉降观测观测点的点的设设置置 点位稳固，在沉降变形区以外；不宜过远，通常一站能引测到观测点；每个工地设置23个，以便检核；一般需要与国家水准点联测，获得绝对高程；冻土地区应埋深至冻土线以下0.5米处。一一.沉降观测沉降观测2.2.沉降观测点的沉降观测点的布置布置沉降点埋设图：沉降点埋设图：沉降点分布示意图：沉降点分布示意图：2.2.沉降沉降观测观测点的布置点的布置 一定密度、均匀分布在待观一定密度、均匀分布在待观 测测建筑物外建筑物外围围，能反映建筑，能反映建筑 物整体沉降情形的位置。物整体沉降情形的位置。3.3.观测时间、方法观测时间、方法和精度要求和精度要求 观测时间按工程进展具体确定。观测精度须使用DS1级精密水准仪及铟钢 带精密水准尺，沉降数据报至1mm0.1mm。控制视线长度，一般不超过50m。测站位置相对固定，以尽量减少仪器i角 的影响。3.3.沉降沉降观测观测的的时间时间、方法和精度要求、方法和精度要求4.4.沉降观测的成果沉降观测的成果整理整理沉降观测成果内容沉降观测成果内容 基准点与沉降点的点位分布图；沉降观测日报表(当次观测结果)；沉降观测汇总表；沉降曲线图；沉降观测总结报告(一个阶段观测全部结束)。沉降观测成果整理沉降观测成果整理 每次观测成果精度应符合要求。每次观测成果须及时上报(上报“本次沉降”与“累 计沉降”数据)，当沉降变化异常时，工程施工及时 采取措施。4.4.沉降沉降观测观测的成果整理的成果整理沉降观测记录沉降观测记录表表沉降图沉降图二二二二.倾斜观测倾斜观测倾斜观测倾斜观测(一一).).基基础倾础倾斜斜观测观测 L LB1B2D Dh hi i倾斜度i=DhL二二.倾斜观测倾斜观测(二二).).上部倾斜上部倾斜观测观测(二二).).上部上部倾倾斜斜观测观测 通常采用直接观测法：挂垂球法 经纬仪(全站仪)垂直投影法。由于高度角较大，投影读数以盘左、盘右取平均；加测水平距离，可根据垂直角计算出观测高度H。D DH H倾斜度 i=DHD Da aH HH=Dtana三三.位移观测位移观测基准点上基准点上观测观测法法 测定观测点的 角度变化Db，计 算位移量D：D=D Dbr三三.位移观测位移观测b bDDA AB BDb位移前位移后位移后